Sự cố tràn dầu là hiện tượng thất thoát đáng kể dầu ra môi trường gây thiệt hại lớn hoặc hiểm họa đối với con người, các hệ sinh thái và hoạt động kinh tế - xã hội.
Tràn dầu thường xảy ra trong các hoạt động tìm kiếm, thăm dò, khai thác, vận chuyển, chế biến, phân phối, tàng trữ dầu và các sản phẩm của dầu. Nguyên nhân trực tiếp thường là rò rỉ hoặc vỡ đường ống, bể chứa dầu; tai nạn đâm va gây thủng tàu, đắm tàu, sự cố tại các dàn khoan dầu khí, cơ sở lọc hóa dầu…Tràn dầu cũng có thể xảy ra do rò rỉ tự nhiên từ các cấu trúc địa chất chứa dầu dưới đáy biển do các hoạt động của vỏ trái đất gây nên, như động đất…
Có thể thấy nơi dầu tràn xảy ra và đối tượng bị ảnh hưởng tới chủ yếu là trên biển và ven biển. Dầu tràn ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp đến các sinh vật biển, các sinh cảnh và hệ sinh thái ven bờ, nhiều loại hình hoạt động trên biển và ven biển, đặc biệt là bảo tồn, du lịch, nghỉ dưỡng, nuôi trồng thủy sản, làm muối…
Điều đáng báo động nữa là dầu lan trên biển và dạt vào bờ trong thời gian dài không được thu gom sẽ làm suy giảm lượng cá thể sinh vật, gây thiệt hại cho ngành khai thác và nuôi trồng thủy, hải sản.
Hiện nay việc xác định vị trí dầu tràn và khắc phục sự cố này ở Việt Nam còn nhiều hạn chế, cả về cơ sở pháp luật và các trang thiết bị cũng như phương tiện kỹ thuật chuyên dụng để khắc phục ô nhiễm tràn dầu.